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Galanin系统与胰岛素抵抗参数作为长新冠诊断预测工具的作用机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月04日 来源:Biochemistry and Biophysics Reports 2.3
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本研究针对长新冠(LC)患者缺乏有效诊断标志物的临床难题,首次探讨了神经肽Galanin(Gal)系统与胰岛素抵抗(IR)参数(HOMA2IR、HOMA%S)的关联性。通过病例对照研究结合人工神经网络(ANN)模型,发现LC患者血清Gal、GalR1及Gal/GalR1比值显著升高,且与SpO2呈负相关。研究证实CRP(100%)与Ins/Glu(74.4%)等指标可构建高灵敏度(91.7%)的诊断模型,为LC的早期识别提供了新思路。
在全球新冠疫情持续影响的背景下,长新冠(Long-COVID, LC)作为一种以持续症状为特征的后遗症,正成为公共卫生领域的新挑战。患者即使康复后仍可能面临疲劳、认知障碍等多系统症状,但当前缺乏客观的诊断标志物。更棘手的是,约40%的LC患者无法通过常规检查发现异常,这种"隐形残疾"状态使得临床管理陷入困境。在此背景下,Galanin系统——一种参与神经调节、炎症反应和糖代谢的多功能神经肽,因其在病毒感染和代谢紊乱中的双重作用引起了研究者关注。
来自伊拉克卡尔巴拉卫生局和库法大学的研究团队在《Biochemistry and Biophysics Reports》发表了一项开创性研究。他们创新性地将Galanin系统与胰岛素抵抗(IR)参数结合,构建了首个基于人工神经网络(ANN)的LC预测模型。这项研究不仅揭示了LC患者特有的分子特征,更为临床诊断提供了可量化的生物标志物组合。
研究采用病例对照设计,纳入60例符合WHO标准的LC患者和30例健康对照。关键技术包括:1) ELISA检测血清Gal和GalR1水平;2) HOMA2计算器分析IR参数(HOMA2IR、HOMA%B、HOMA%S);3) 人工神经网络构建预测模型;4) 多变量GLM分析控制混杂因素。所有样本来自伊拉克三家新冠肺炎定点医院,严格排除糖尿病等代谢性疾病患者。
【Sociodemographic and clinical data】显示,LC组与对照组在年龄、BMI等基础特征无差异,但表现出更长的病程(中位数14天vs 7天)和更低的血氧饱和度(SpO2 85% vs 96%)。值得注意的是,地塞米松等免疫调节剂的使用率在LC组显著更高,暗示急性期炎症反应强度与LC发生可能存在关联。
【Comparison of the measured biochemicals】部分揭示关键发现:LC患者血清Gal水平(63.21 pg/ml vs 47.35 pg/ml)和GalR1(1.97 pg/ml vs 1.77 pg/ml)显著升高,Gal/GalR1比值增加32%。同时,HOMA2IR指数升高43%(2.08 vs 1.45),HOMA%S降低30%,证实了LC患者存在明显的IR状态。有趣的是,胰岛素/葡萄糖比值(Ins/Glu)虽数值升高但未达统计学差异,提示可能存在复杂的糖代谢调节紊乱。
【Correlation analysis】绘制出生物标志物的相互作用网络:Gal与SpO2呈显著负相关(ρ=-0.295),与HOMA2IR正相关(ρ=0.394),这种"低氧-高Gal-高IR"的三角关系为解释LC的持续症状提供了新视角。GalR1也显示出相似但较弱的相关模式,暗示不同受体亚型可能参与不同病理过程。
【ANN analysis】是研究的亮点所在:通过10个输入变量构建的双隐藏层模型,在测试集中展现出惊人的91.7%灵敏度和100%特异性。变量重要性排序显示,CRP(100%)、Ins/Glu(74.4%)和Gal(69.4%)是三大核心预测因子。特别值得注意的是,该模型对"疑似LC"患者的识别能力(AUC-ROC 0.939)远超传统生物标志物。
讨论部分深入阐释了这些发现的科学价值。Galanin系统上调可能反映机体对LC相关神经炎症的代偿反应——Gal通过抑制胰岛β细胞功能加剧IR,而IR又通过促炎状态形成恶性循环。这种"神经-代谢-免疫"轴的紊乱,或可解释为何代谢疾病患者更易发生LC。研究还提出了颇具临床前景的"三步诊断法":先筛查CRP等常规指标,再检测Gal系统标志物,最后通过ANN模型量化风险评估。
这项研究的突破性在于:首次建立Galanin系统与LC的定量关联,证实IR参数可作为LC的"代谢指纹",并开发出首个基于多组学数据的ANN预测工具。尽管存在样本量有限等局限,但其提出的"炎症-代谢-神经调节"交互机制为LC诊疗开辟了新路径。未来研究可进一步探索Gal受体激动剂/拮抗剂在LC干预中的潜在价值,以及不同病毒变异株对Galanin系统的影响差异。这些发现不仅对LC管理具有即时临床意义,也为理解慢性病毒感染后遗症提供了新的理论框架。
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